Manipulando skyrmions em filmes de arseneto de gálio

A topologia – o conceito matemático que descreve os padrões geométricos em materiais e estruturas – é um dos tópicos de física mais quentes do momento, após o tema der rendido o Prêmio Nobel em Física de 2016 para John Michael Kosterliz, Duncan Haldane e David Thouless.

Um dos fenômenos mais interessantes de topologia são os chamados "skyrmions", que consistem em padrões geométricos similares a turbilhões constituídos pelo spin de um grupo de partículas. Como os skyrmions são bastante resistentes a variações de temperatura e mesmo a impurezas nos materiais, eles são vistos como potenciais unidades de armazenamento de informação em sistemas de memória de computador avançados.

Essa aplicação ainda está a anos de distância, mas um novo trabalho feito por pesquisadores no Brasil acaba de mostrar seu potencial.

Os pesquisadores investigaram a persistência de skyrmions em um filme de arseneto de gálio (GaAs), um material comum muito usado pela indústria optoeletrônica e mostraram, por meio de cálculos, que é possível criá-los de modo simples, utilizando um campo elétrico para manipular os spins dos elétrons no material.

O artigo, publicado em 23 de novembro de 2016 no "Physical Review Letters", teve a participação de Jiyong Fu, Poliana H. Penteado, Marco O. Hachiya e J. Carlos Egues, do Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo (USP), além de Daniel Loss, da Universidade da Basileia, na Suíça.

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